富氧燃燒CO2規模減排與資源化利用技術(shù)

以煤爲主的能源結構決定了我國(guó)CO₂減排工(gōng)作(zuò)的長期性、獨特性以及所面臨的嚴峻形勢。碳捕獲與儲存（CCS）技術(shù)，特别是燃煤CCS技術(shù)是我國(guó)應對CO₂強制性總量減排目标或相(xiàng)對減排目标的必然選擇。

我校(xiào)煤燃燒國(guó)家重點實驗室是國(guó)内最早從(cóng)事(shì)CO₂捕獲與隔離(lí)研究的單位之一，早在上個世紀90年(nián)代就(jiù)率先開展了富氧燃燒技術(shù)的基礎研究，近年(nián)來(lái)先後承擔了包括國(guó)家支撐計(jì)劃、973、863以及國(guó)家自(zì)然科(kē)學基金重點項目在内的多項重大(dà)重點項目，建成了國(guó)内首套400KW半工(gōng)業規模的富氧燃燒與污染物聯合脫除綜合試驗台，并在此試驗裝置上開展了大(dà)量卓有成效的研發工(gōng)作(zuò)，實現了CO₂的高濃度(95％)富集，以及脫除85% NOx和脫除90% SO₂的目标。這項工(gōng)作(zuò)是國(guó)内富氧燃燒技術(shù)研究的一個重大(dà)突破。與此同時，還(hái)對這種新型燃燒方式下包括細微顆粒物在内的污染物生(shēng)成規律進行了系統的理(lǐ)論分(fēn)析和定量描述，對富氧燃燒技術(shù)的燃燒原理(lǐ)、多種污染物的生(shēng)成機(jī)理(lǐ)和協同脫除原理(lǐ)、CO₂在低滲透油藏中的滲流力學與礦物化原理(lǐ)等，進行了較爲深入的揭示，取得(de)了一系列階段性成果，形成和開發了許多具有自(zì)身(shēn)特色的創新性的理(lǐ)念、工(gōng)藝和方法，在新型燃燒器設計(jì)、運行工(gōng)況的優化和新型鍋爐設計(jì)原理(lǐ)和計(jì)算方法方面，積累和取得(de)了較爲豐富的經驗和成果，爲新型燃燒方式的工(gōng)業示範奠定了堅實的理(lǐ)論和技術(shù)基礎。

和其他(tā)碳捕獲方式相(xiàng)比，富氧燃燒技術(shù)在投資成本、運行成本、CO₂減排成本、大(dà)型化和與現有技術(shù)的兼容度等方面都(dōu)具有優越性。爲此，已制定了富氧燃燒規模捕獲燃煤CO₂的技術(shù)發展規劃和放(fàng)大(dà)路(lù)線（0.4MW→3MW→35MW）。目前3MW富氧燃燒中試示範工(gōng)程已開始建設，預計(jì)于2011年(nián)底完成并運行，屆時可(kě)望實現年(nián)捕獲7000噸CO₂。35MW富氧燃燒示範工(gōng)程也已完成選址，目前正在進行初步設計(jì)，預計(jì)于2014年(nián)實現運行，CO₂捕獲量将達到每年(nián)10萬噸以上。這将是目前國(guó)内最大(dà)規模的煤燃燒過程中CO₂減排項目。

富氧燃燒燃煤CO₂規模減排技術(shù)代表了當今世界燃煤碳規模減排及資源化利用的發展方向，不僅能解決當前國(guó)家碳規模減排遇到的重大(dà)技術(shù)難題，而且對電力系統設計(jì)、裝備制造、石油勘探開采以及空分(fēn)制氧等相(xiàng)關産業的發展将起到重要的推動和引領作(zuò)用。